Head pose estimation method based on pose manifold and tensor decomposition

Pose manifold and tensor decomposition are used to represent the nonlinear changes of multi-view faces for pose estimation, which cannot be well handled by principal component analysis or multilinear analysis methods. A pose manifold generation method is introduced to describe the nonlinearity in pose subspace. And a nonlinear kernel based method is used to build a smooth mapping from the low dimensional pose subspace to the high dimensional face image space. Then the tensor decomposition is applied to the nonlinear mapping coefficients to build an accurate multi-pose face model for pose estimation. More importantly, this paper gives a proper distance measurement on the pose manifold space for the nonlinear mapping and pose estimation. Experiments on the identity unseen face images show that the proposed method increases pose estimation rates by 13.8%and 10.9% against principal component analysis and multilinear analysis based methods respectively. Thus, the proposed method can be used to estimate a wide range of head poses.     

流形学习方法及其在头部姿势估计中的应用

流行学习是一种新的数据降维方法,能揭示数据的内在变化规律,其目标是发现嵌入在高维数据空间中的低维流形结构,并给出一个有效的低维表示。目前流形学习以其出色的数据约简与可视化能力得到了越来越多模式识别与机器学习工作者的重视。本文介绍了一些常用的流形学习算法,分析了这些算法的优缺点,并利用流形学习中的局部线性嵌入(LLE)算法于头部姿势估计,取得了较好的识别效果。     

亿年前琥珀中发现了“独角苍蝇”

这只远古苍蝇与现代苍蝇构造不同的是,它的头部有一处明显的凸起,其形状就像长在独角兽头部的尖角。科学家们认为,在这一凸起部位还长有这种远古苍蝇的另外三只眼睛。由于它们所处的位置较高,可以更好地发现那些试图发动偷袭的捕食者。此外,这种古老生物的触角形状非常奇特,腿也比现代苍蝇的更长,其颚部的结构也更细小,有助于吸取食物碎片。     

墨龙鲤

品种特性墨龙鲤体型呈纺锤型,但稍短粗,头适中,口亚下位,呈马蹄形,上颌包着下颌,吻圆钝且能伸缩,须2对,全身披鳞,鳞片较大,背鳍外缘平直,头部、背部及体两侧墨黑色,腹部灰白色,背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍均为黑色,且其黑色体色遗传稳定在87％以上。该品种各世代的饲养成活率都在90％以上。     

HRTF在虚拟3D立体声中的应用及实验

为了探讨虚拟 3D立体声技术在实践中的应用 ,依据人体头部相关传递函数 (HRTF)的原理 ,采用美国 MIT媒体实验室测得的 KEMAR假人头 HRTF数据 ,利用多媒体计算机合成了两通道虚拟 3D立体声。通过对 HRTF频谱的分析 ,提出了改善合成效果的相应措施。实验结果证实 ,改善后的 HRTF数据对提高声源前后定位有明显的效果 ,表明 HRTF频谱中的峰点和谷点在声源前后定位中起着关键的作用。     

声音渲染技术及其在虚拟环境中的应用

在虚拟现实和分布交互仿真应用中,为增加参与者或观察者的沉浸感,生成多维的感官信息（ 如视觉、听觉、触觉以及动感等信息） 更能符合人的生理和心理感知。本文论述了虚拟环境中的声音渲染技术。首先从声音的传播和人的感知角度,论述了声音渲染的数学模型,然后论述了其研究内容和实现的关键技术,如声音的建模分析、三维空间定位、距离感知、与图象信息的融合以及声音渲染的验证等。文章最后给出了用于虚拟座舱的一种声音渲染方案。     

基于视觉的目标姿态估计算法

驾驶员头部姿态在一定程度上反映驾驶员的意图。为了避免由驾驶员主观因素造成交通事故,基于计算机视觉的动态头部姿态估计算法,首先检测视频中的正面人脸,以此为基准,利用SIFT算法对视频序列中人脸特征进行匹配与跟踪,计算不同视角下的头部姿态角度,再通过记录不同姿态角度保持的时间来判别驾驶员的行为意识,从而给驾驶员警示,进而避免交通事故。实验表明,该系统可以精确估算驾驶员头部姿态,提高驾驶安全性。     

利用深度信息检测驾驶员头部姿态

头部姿态估计是检测驾驶员打瞌睡的一个重要手段.针对传统彩色图像存在的易受遮挡、光照变化和不均匀的干扰,仅仅通过微软公司的Kinect传感器提供的深度图像流,利用具有判别性的随机回归森林实时估计头部的位置和朝向.首先构造决策树,联合决策树生成随机森林,在训练分裂节点过程中同时减小类标签分布的熵值和头部位置和朝向的方差.在训练过程中,考虑到深度图像不仅仅有头部,还包括驾驶员上半身,因此在投票确定头部姿态之前,需要将头部图像块分类出来.最后在模拟的真实车内环境进行实验,结果证明,光照的明暗变化和部分遮挡以及驾驶员的本身的穿戴(例如戴墨镜和戴帽子等)对头部姿态的估计没有影响,本文的方法具有较好的鲁棒性.     

行人头部在交通事故中撞击车身发动机盖的仿真

针对某运动型多用途车(SUV)进行成人头部模型撞击发动机盖的仿真试验,分析了发动机盖不同内衬结构、撞击位置、发动机盖材料和发动机盖外板厚度等对头部伤害指数(HIC)、头部最大加速度和最大位移的影响。研究结果表明:影响头部伤害的主要因素有发动机舱内的布置空间、发动机盖刚度和发动机盖材料;厚度不同的发动机盖在布置空间小的区域对头部HIC值没有明显改善。     

被谋杀的印加女孩

正19世纪90年代,巴伐利亚王妃特蕾莎在南美旅行期间得到两具木乃伊。其中一具很快就丢失了,另一具辗转来到慕尼黑的博物馆。之后,由于战争等原因,这具木乃伊的所有记录都丢失了。最近,为了破解这具神秘木乃伊之谜,科学家对它进行了各种科学检测。CT扫描结果显示,虽然这是木乃伊的头部从外表看很正常,但实际上头骨的前面部分已被彻底破坏。由此可见,此人在死前头部遭遇过反复重击,以至于被打碎的头骨坠落进了脑腔。死者的尸体被